如图所示表示一种测量最高温度的温度计的构造（记录最高温度），上端齐平长U型管内盛有温度为T0=273K的水银．在封闭的右管内水银上方有空气，空气柱长为h=24c - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

题型：上海模拟难度：来源：

如图所示表示一种测量最高温度的温度计的构造（记录最高温度），上端齐平长U型管内盛有温度为T₀=273K的水银．在封闭的右管内水银上方有空气，空气柱长为h=24cm．当加热管子时，空气膨胀，挤出部分水银．而当冷却到初温T₀后，左边的管内水银面下降了H=6cm．试求管子被加热到的最高温度．（大气压p₀=76cmHg）魔方格

答案

开始时封闭气柱：
   P₁=P₀+h，V₁=hs（s为管截面积），T₁=T₀=273K
当加热到最高温度时，设封闭气柱长度为h₁，有：
   P₂=P₀+h₁，V₂=h₁s，T₂=T_m
当空气冷却再回到初温T₀时有：
   P₃=P₀+（h₁-2H），V₃=h₁-H，T₃=T₀
由第1和第3状态分析得：P₁V₁=P₃V₃
   100×24s=（76+h₁-2×6）（h₁-6）•s
得 h₁²+58h₁-2784=0
解得h₁≈31.21cm，负根舍去
再对第1和第2状态分析得：

P1h

P2V2

即有

h1(P0+h1)

h(P0+h)

代入数据解得 T_m=380.61K
答：管子被加热到的最高温度是380.61K．

核心考点

试题【如图所示表示一种测量最高温度的温度计的构造（记录最高温度），上端齐平长U型管内盛有温度为T0=273K的水银．在封闭的右管内水银上方有空气，空气柱长为h=24c】；主要考察你对气体的状态方程等知识点的理解。[详细]

举一反三

如图所示，粗细均匀、底端封闭的三通玻璃管中用水银与活塞封闭了两段温度相同，长度均为30cm的空气柱A、B，大气压强P₀=75cmHg，各段水银长均为15cm．现缓慢抽动玻璃管上端的活塞，使A、B两部分气体体积之比达到最大值，则此最大值为______，活塞至少上移的距离为______cm．魔方格

题型：普陀区难度：| 查看答案

如图所示为竖直放置的、由粗细不同的两种均匀的玻璃管组成的U形管，细管的横截面积是粗管横截面积的一半，管内有一段水银柱，左管上端封闭，左管内气体柱长为30cm，右管上端开口与大气相通，管内水银面A、B、C之间的高度差均为h，且h长为4cm．气体初始温度为27℃，大气压强p₀为76cmHg，求：
（1）当左侧细管中恰好无水银柱时，管内的气体压强；
（2）当左右两管水银面相平时，气体的温度．魔方格

题型：不详难度：| 查看答案

在室温条件下研究气体的等容变化，实验装置如图所示，由于不慎使水银压强计左管水银面下h=10cm处有长L=4cm的空气柱．开始时压强计的两侧水银柱最高端均在同一水平面上，温度计示数为7℃，后来对水加热，使水温升高到77℃，并通过调节压强计的右管，使左管水银面仍在原来的位置．若大气压强为76cmHg．求：
（1）加热后左管空气柱的长L′（保留一位小数）．
（2）加热后压强计两管水银面的高度差△h．魔方格

题型：上海二模难度：| 查看答案

如图所示，薄壁光滑导热良好的气缸放在光滑水平面上，用横截面积为S=1.0×10^-2m²的薄活塞封闭一定质量的理想气体，活塞另一端固定在墙上．外界大气压强P₀=1.0×10⁵Pa．当环境温度为27℃时，密闭气体的体积为2.0×10^-3m³．
（1）当环境温度为87℃时，气缸自由移动了多少距离？
（2）如果环境温度保持在87℃，对气缸施加水平作用力，使缸内气体体积缓慢地恢复到原来数值，这时气缸受到的水平作用力多大？
（3）若气缸容积为V=4.2×10^-3m³，要在环境温度为27℃时，用水平向左的力F=500N缓慢拉动气缸，则能否将气缸拉离活塞？魔方格

题型：普陀区难度：| 查看答案

如图所示，一根足够长的两端开口的粗细均匀的直管，竖直插入很大的水银槽中．有个质量不计的横截面积S=1cm²的活塞A，在管中封闭一段长L=10cm的理想气体．开始时A处于静止状态．现在用力F竖直向上缓慢拉动活塞A，不计管壁对A的摩擦．当F=2N时，A再次静止．设整个过程中环境温度不变，外界大气压p₀=1.0×10⁵Pa（约为75cmHg），求：
（1）A再次静止时的气体压强p₂；
（2）A再次静止时的气体长度L₂；
（3）在此过程中活塞A上升的距离h．魔方格

题型：不详难度：| 查看答案

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